[实用新型]一种船载柴油机组氮氧化物排放控制系统模拟实验平台

说明书

一种船载柴油机组氮氧化物排放控制系统模拟实验平台，属于船载柴油机组尾气处理领域。本实用新型包括包括柴油发电机、预热器、氨水储蓄罐和反应釜，柴油发电机和预热器通过第一管道连通安装，预热器和反应釜通过第二管道连通安装，反应釜出气口端安装有第三管道，氨水储蓄罐与第二管道连通安装，第二管道上安装有氮氧化物传感器和温度传感器，第三管道上安装有氮氧化物传感器、温度传感器和氨气浓度传感器。目的是为了解决以船载柴油机SCR系统为研究对象，搭建模拟实验平台，对各种船载柴油动力机组SCR系统尿素喷射控制策略进行模拟研究的问题，给出最佳控制策略，取得很好的实验效果，本实用新型的结构简单、设计巧妙，适于推广使用。

技术领域

本实用新型涉及一种船载柴油机组氮氧化物排放控制系统模拟实验平台，属于船载柴油机组尾气处理领域。

背景技术

为了满足MARPOL公约Tier III对船舶柴油机氮氧化物排放的限制要求,航运界一直在探索可行的NOx减排措施。SCR可以减少柴油机80％95％的NOx排放，能够满足IMO TierⅢ排放标准，得到了国际海事组织的承认。使用SCR系统对船舶、柴油机改动较小，不影响燃油经济性，对燃油、滑油品质要求较低，不会增加船舶油耗和PM排放，SCR技术被造船业普遍看好。SCR系统在船舶实际应用过程中存在初装成本高，设备尺寸大在机舱内布置困难等问题，除此之外以下问题也是制约SCR发展的关键因素：

1)排烟温度控制。由于SCR催化还原反应对温度有一定的要求所以系统最适合在船舶稳定高负荷工况下工作，主机排烟温度高能够满足SCR正常工作要求而不太适合在机动航行和低负荷工况下工作，主机排烟温度低于SCR正常工作范围。

2)催化剂失活。这是SCR运行中遇到的主要问题。燃油含硫量过大、滑油中的有害物质、发动机工况变化频繁、燃烧质量较差，黑烟，系统监控反馈单元和定量喷射单元失灵、机械故障等，船舶动力装置引起的船体、机舱、管系振动导致催化剂破碎等都可能造成催化剂失活。

3)尿素定量喷射和与废气混合均匀性的问题。尿素与废气混合均匀性处理不好不但会降低NOX还原效率也会增加NH3逃逸造成二次污染。

因此，亟需提出一种新型的船载柴油机组氮氧化物排放控制系统模拟实验平台，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型研发目的是为了解决以船载柴油机SCR系统为研究对象，搭建模拟实验平台，对各种船载柴油动力机组SCR系统尿素喷射控制策略进行模拟研究的问题，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

一种船载柴油机组氮氧化物排放控制系统模拟实验平台，包括柴油发电机、预热器、氨水储蓄罐和反应釜，柴油发电机和预热器通过第一管道连通安装，预热器和反应釜通过第二管道连通安装，反应釜出气口端安装有第三管道，氨水储蓄罐与第二管道连通安装，第二管道上安装有氮氧化物传感器和温度传感器，第三管道上安装有氮氧化物传感器、温度传感器和氨气浓度传感器。

优选的：还包括多个支架，预热器、第二管道、反应釜和第三管道均通过支架支撑安装。

优选的：预热器、第二管道、反应釜和第三管道同轴设置。

本实用新型为了解决氨水储蓄罐向管道内喷射氨水的问题，提出本实用新型的技术方案为：

一种船载柴油机组氮氧化物排放控制系统模拟实验平台，包括柴油发电机、预热器、氨水储蓄罐和反应釜，柴油发电机和预热器通过第一管道连通安装，预热器和反应釜通过第二管道连通安装，反应釜出气口端安装有第三管道，氨水储蓄罐与第二管道连通安装，第二管道上安装有氮氧化物传感器和温度传感器，第三管道上安装有氮氧化物传感器、温度传感器和氨气浓度传感器。